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IPDI/MDI复配固化剂对粘结剂体系固化过程的影响及机理

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功能材料 2025年第02期 2028-2031+2090页

作者：马慧刘玉存柴涛成都工业学院材料与环境学院中北大学化工与环境学院

通过粘度计监测25℃条件下HTPB和IPDI/MDI单一固化剂、复配固化剂粘结剂体系固化过程，测量粘度随时间的变化曲线，计算固化反应速率、适用期，并分析单一固化剂、复配固化剂的固化过程中粘度曲线变化趋势和固化反应机理，为室温固化粘... 详细信息

通过粘度计监测25℃条件下HTPB和IPDI/MDI单一固化剂、复配固化剂粘结剂体系固化过程，测量粘度随时间的变化曲线，计算固化反应速率、适用期，并分析单一固化剂、复配固化剂的固化过程中粘度曲线变化趋势和固化反应机理，为室温固化粘结剂体系配方设计提供理论依据。

关键词： HTPB 浇注PBX炸药固化剂粘度动力学机理

盐渍土环境下陶瓷再生梯度混凝土加速锈蚀试验

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应用基础与工程科学学报 2025年第1期33.0卷 256-262页

作者：乔宏霞彭宽陈克凡冯琼朱翔琛兰州理工大学土木工程学院成都工业学院智能制造学院西安职业技术学院建筑与轨道交通学院陇东学院土木工程学院

针对钢筋再生混凝土结构在西部盐渍土地区易产生钢筋锈蚀导致再生混凝土开裂的问题，提出了一种陶瓷再生梯度混凝土.采用恒电流加速法对埋置于盐湖土壤中的试件进行通电，当试件开裂后测定钢筋的极化曲线，利用电镜扫描（SEM）和X射线... 详细信息

针对钢筋再生混凝土结构在西部盐渍土地区易产生钢筋锈蚀导致再生混凝土开裂的问题，提出了一种陶瓷再生梯度混凝土.采用恒电流加速法对埋置于盐湖土壤中的试件进行通电，当试件开裂后测定钢筋的极化曲线，利用电镜扫描（SEM）和X射线能谱仪（XPS）分析钢筋的锈蚀产物，计算各组锈蚀产物的质量分数，并利用Eighted-Averaging法推算试件开裂时锈蚀物的体积膨胀率.研究结果表明：N-60组陶瓷再生梯度混凝土抵抗锈蚀膨胀力的能力最佳；钢筋锈蚀产物的主要成分为Fe3O4、FeOOH、Fe2O3,与自然条件下钢筋的产物一致，且产物中Fe2O3的含量最高；基于各组锈蚀后钢筋的极化曲线和锈蚀膨胀率可以推断：在盐渍土环境下，钢筋通电加速锈蚀可以模拟自然环境下的锈蚀状况，且具有较好的适用性.

关键词：陶瓷再生梯度混凝土通电加速锈蚀极化曲线 Eighted-Averaging推算法钢筋锈蚀膨胀率

铁还原菌Escherichia sp. F1耦合工业铁粉对模拟地下水中三氯乙烯的降解

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环境工程学报 2025年第02期 426-436页

作者：牛韩宇吴志能王姣马小东河北工业大学能源与环境工程学院

三氯乙烯（trichloroethylene,TCE）是地下水中检出较多的一种有机污染物。针对工业铁粉表面覆盖的氧化物钝化层阻碍其还原组分释放，导致对地下水中TCE还原净化效果差的问题，构建“铁还原菌-工业铁粉”耦合净化技术，以提升对模拟地... 详细信息

三氯乙烯（trichloroethylene,TCE）是地下水中检出较多的一种有机污染物。针对工业铁粉表面覆盖的氧化物钝化层阻碍其还原组分释放，导致对地下水中TCE还原净化效果差的问题，构建“铁还原菌-工业铁粉”耦合净化技术，以提升对模拟地下水中TCE的降解效果。从氯代烃污染土壤中富集分离新型铁还原菌，采用单因素实验探究铁还原菌耦合工业铁粉对TCE的最优降解条件，在最优降解条件下阐明耦合降解机制。结果表明，分离得到的铁还原菌Escherichia sp. F1具有高效的Fe（Ⅲ）还原能力，可还原生成质量浓度达（270.90±6.86）mg·L-1的Fe（Ⅱ），且在15 d内表现出持续的铁还原能力。在最优降解条件下(pH 7，铁还原菌接种量：10%v:v，工业铁粉投加量：5 g·L-1，葡萄糖浓度：80 mmol·L-1)，反应20 d后，耦合材料对模拟地下水中TCE的降解率可达41.59%。进一步通过对耦合降解体系材料的扫描电镜、X射线能谱和X射线光电子能谱分析发现，铁还原菌F1的加入加剧了工业铁粉表面的腐蚀和钝化层被破坏，促进了其反应位点及内部还原活性组分的暴露，提升了对模拟地下水中TCE的降解效果。本研究为TCE污染地下水治理提供了一种新的方法。

关键词：模拟地下水三氯乙烯铁还原菌工业铁粉降解

酞菁铁/MXene复合阴极的制备及电芬顿降解磺胺间二甲氧嘧啶

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无机材料学报 2025年第1期40卷 61-69,I0006,I0007页

作者：刘会来李志豪孔德峰陈星合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 合肥工业大学工业与装备技术研究院合肥230009

研发具有高活性和高稳定的电极材料,是实现电芬顿体系高效降解磺胺类抗生素污染物的关键。本工作以MXene材料作为载体负载酞菁铁(Fe Pc),制备了Fe Pc/MXene纳米复合材料,并利用其作为阴极催化剂构建的电芬顿体系对磺胺间二甲氧嘧啶(SDM... 详细信息

研发具有高活性和高稳定的电极材料,是实现电芬顿体系高效降解磺胺类抗生素污染物的关键。本工作以MXene材料作为载体负载酞菁铁(Fe Pc),制备了Fe Pc/MXene纳米复合材料,并利用其作为阴极催化剂构建的电芬顿体系对磺胺间二甲氧嘧啶(SDM)进行降解。负载Fe Pc后,纳米复合材料依然保持手风琴状的片层结构,并且表面略粗糙,层间间距变小;Fe Pc/MXene中Fe Nx的配位数约为4,且Fe Pc与MXene之间的相互作用促进了电极表面的电子转移。在构建的电芬顿体系中,Fe Pc/MXene电极在50 min内对SDM的降解率达到97.2%,且在较宽的p H范围内表现出优异的催化性能和稳定性。降解性能显著提高主要归因于复合材料中引入Fe N4增强了O_(2)电催化还原为H_(2)O_(2)的活性。电芬顿体系主要通过自由基(·OH和·O_(2)^(–))与非自由基(1O_(2))共同降解SDM。利用前沿轨道理论和Fukui函数阐明了SDM被不同活性物种攻击的位点,降解途径主要有苯环的羟基化、苯环上氨基的氧化、C–S和S–N键断裂。此外,循环和离子浸出实验证明所制备的阴极催化剂具有优异的稳定性。

关键词：电芬顿 FePc/MXene 磺胺间二甲氧嘧啶活性氧物种降解路径

氮掺杂茄子基生物炭制备微生物燃料电池阳极研究

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工业水处理 2025年

作者：田宇王海曼王贵强沈阳建筑大学市政与环境工程学院

微生物燃料电池（Microbial fuel cells，MFCs）的阳极是决定其性能的关键因素之一，为了提高传统碳布材料（Carbon Cloth，CC）的生物相容性及生物电催化活性，以氮掺杂茄子基多孔生物炭（Nitrogen-doped Eggplant-based Porous Carbon... 详细信息

微生物燃料电池（Microbial fuel cells，MFCs）的阳极是决定其性能的关键因素之一，为了提高传统碳布材料（Carbon Cloth，CC）的生物相容性及生物电催化活性，以氮掺杂茄子基多孔生物炭（Nitrogen-doped Eggplant-based Porous Carbon，NEPC）对CC进行表面修饰，制备了不同氮掺杂比例的茄子基生物炭阳极(NXEPC/CC)。当尿素和茄子粉末的质量比为2:1时制备的电极(N2EPC/CC)具有最佳的性能，电极的形貌结构表征及元素形态分析结果表明，其表面形成了致密的互联多孔网状结构，氮元素含量高达12.21%。附着生物膜后，N2EPC/CC电极的电荷转移内阻为9.32 Ω，较未挂膜阳极比下降了44.3%，表明生物膜的附着提高了电极的导电能力及胞外电子传递速率。以N2EPC/CC为阳极的H型双室MFCs的最大功率密度及COD去除率分别为348.48 mW/m2和（87.77±3.6）%，明显优于传统碳布阳极及其他氮掺杂比例的茄子基生物炭阳极。微生物群落分析表明，N2EPC/CC阳极表面形成了以Geobacter（7.29%）及Candidatus＿Competibacters（6.75%）等功能菌为优势菌群的微生物群落结构，具有较强的物种优势度，从而有利于强化N2EPC/CC-MFC的产电性能及COD去除效能。

关键词：茄子基生物炭氮掺杂微生物燃料电池阳极微生物群落

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硝酸改性生物炭对四环素的吸附性能研究

化学研究与应用 2025年第1期37卷 137-145页

作者：张慧楠张震斌单凤君王煜昕辽宁工业大学化学与环境工程学院辽宁锦州121001

以花生壳为原料,通过浸渍法制备了硝酸改性生物炭(HBC)。对HBC进行了SEM、FT-IR、XRD、XPS以及BET表征分析,以盐酸四环素(TC)为目标污染物,考察了反应条件对HBC吸附TC的影响,研究了HBC对TC的吸附机理。结果表明:当TC初始浓度为150 mg·L... 详细信息

以花生壳为原料,通过浸渍法制备了硝酸改性生物炭(HBC)。对HBC进行了SEM、FT-IR、XRD、XPS以及BET表征分析,以盐酸四环素(TC)为目标污染物,考察了反应条件对HBC吸附TC的影响,研究了HBC对TC的吸附机理。结果表明:当TC初始浓度为150 mg·L^(-1),反应温度为30℃,HBC投加量1 g·L^(-1),TC溶液初始pH=5时,HBC的吸附容量达到22.73 mg·g^(-1),吸附过程更符合准二级动力学方程和Langmuir模型,并且经过4次循环实验后,HBC的吸附容量仅下降17.1%,证明该材料具有较高的稳定性。因此,HBC在去除TC领域有广泛的应用潜能。

关键词：花生壳生物炭改性四环素吸附

功能可恢复SFCB-ECC-混凝土桥墩抗震性能

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 13-23页

作者：白玉磊靳晓杰张玉峰韩世文城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合... 详细信息

为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合柱进行低周往复荷载试验研究。评估了SFCB中FRP体积分数(0%,43.6%,100%)和塑性铰区基体类型(ECC,混凝土)对组合柱抗震性能和可恢复性的影响。之后通过OpenSees进行了轴压比、SFCB配筋率和ECC强度的参数分析。结果表明:SFCB可使试件获得稳定的二次刚度,在2%位移角前,试件无需修复即可快速恢复原有功能;组合柱残余变形随SFCB中FRP体积分数增加而减少,但其初始刚度和峰值承载力也相应降低;在塑性铰区使用ECC可进一步减少残余位移,同时显著提高峰值承载力和延性;参数分析显示增大轴压比将提高SFCB-ECC-混凝土组合柱承载力,但会降低延性;随SFCB配筋率和ECC强度提高,组合柱承载力也相应增大;在实际工程中可合理设计SFCB和ECC材料特性以满足特定结构刚度、强度和可修复性的要求。

关键词：桥梁工程组合柱抗震性能 OpenSees 钢-FRP复合筋高延性水泥基复合材料可恢复

富含氧空位氧化镁微米棒选择性除磷性能与机理

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中国环境科学 2025年第2期45卷 776-786页

作者：胡启立庞舒月四川轻化工大学化学与环境工程学院四川自贡643000 成都理工大学生态环境学院四川成都610059

通过化学沉淀法耦合高温煅烧制备了富含氧空位氧化镁(OV-Mg O)微米棒,探究了吸附剂投加量、溶液p H值以及共存离子和腐殖酸对其除磷特性的影响,采用吸附动力学和等温线模型分析了磷酸盐吸附的传质过程和平衡特性,并通过X射线衍射(XRD)... 详细信息

通过化学沉淀法耦合高温煅烧制备了富含氧空位氧化镁(OV-Mg O)微米棒,探究了吸附剂投加量、溶液p H值以及共存离子和腐殖酸对其除磷特性的影响,采用吸附动力学和等温线模型分析了磷酸盐吸附的传质过程和平衡特性,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电子顺磁共振(EPR)和X射线光电子能谱(XPS)等揭示了磷酸盐的吸附机理.结果表明,OV-Mg O微米棒是一种介孔材料,总孔容为0.18cm^(3)/g,在p H=3~6时具有良好的耐酸性.磷酸盐吸附受SO_(4)^(2-)和HCO_(3)^(-)离子的影响,但其吸附量仅分别下降了5.18%和4.67%,表现出极高的选择性.溶液中存在的NH_(4)^(+)和Ca^(2+)离子可通过形成鸟粪石晶体和磷酸钙沉淀促进磷酸盐吸附.磷酸盐在OV-Mg O微米棒上吸附遵循分形伪一级动力学模型(Adj.R^(2)=0.9979和RMSE=3.25).Vermeulen模型的拟合结果表明,颗粒内扩散是速率控制步骤.Langmuir等温线模型预测的最大吸附量为267.1mg/g(以PO_(4)^(_(3)^(-))-P计).磷酸盐吸附机理主要包括配体交换、表面沉淀和氧空位捕捉.

关键词：吸附磷酸盐氧空位选择性机理

MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系催化降解碘帕醇的性能

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工业水处理 2025年第1期45卷 66-72页

作者：李昊石楠武道吉傅凯放罗从伟山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 济南大学土木建筑学院山东济南250022

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)... 详细信息

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系催化降解碘帕醇(IPM)的效能和作用机理。结果显示,Fe_(3)O_(4)成功负载在MoS_(2)表面,且MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)呈均匀分散的花球状结构,提供了更多催化活性位点。在溶液初始pH为4,MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)投加量为0.15 g/L,H_(2)O_(2)浓度为0.5 mmol/L,IPM浓度为5μmol/L条件下,反应30 min后MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率达到89.85%,与Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系相比,对IPM的降解率提高约12%。MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系降解IPM的主要活性物种为·OH和^(1)O_(2)。利用外加磁场能够实现MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)催化剂的循环再利用,6次循环使用后,反应30 min时MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率仍在80%以上,表明MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)在反应过程中具有良好的稳定性。

关键词：非均相Fenton 二硫化钼四氧化三铁碘帕醇

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